Was ist Wärme der Verdampfung?
Die Wärme der Verdampfung, ΔH vap , manchmal als Enthalpie der Verdampfung bezeichnet, ist die Menge an Energie, die erforderlich ist, um eine Flüssigkeit in Dampf am Siedepunkt umzuwandeln. Diese Energie ist unabhängig von jeder Komponente, die sich aus einem Temperaturanstieg ergibt. Die Verdampfungswärme wird häufig bei atmosphärischem Druck und gewöhnlichem Siedepunkt gemessen, obwohl dies nicht immer der Fall ist. Da der Siedepunkt jeder Flüssigkeit mit dem umgebenden Druck variiert und die Verdampfungswärme auch von diesem Druck abhängt, muss die Verdampfungswärme einer Flüssigkeit temperaturabhängig sein. Zweidimensionale (2-D) -Angraphen zeigen eine einfache, nahezu parabolische Beziehung für die meisten häufigen Flüssigkeiten. Darunter sind die intermolekularen Bindungskräfte wie die Kräfte von Van der Waal - zu denen auch die Londoner Dispersionskräfte gehören - und die vielGegebenenfalls stärkere Wasserstoffbrückenbindungskräfte. Die Arbeit, die erforderlich ist, um das Gas zu erweitern, muss enthalten sein. Darüber hinaus wurde die potentielle Energie der Flüssigkeit größtenteils in kinetische Energie im Gas umgewandelt. Es ist falsch anzunehmen, dass die all diese kinetische Energie in Form von Translationsenergie besteht; Einige davon werden zu Rotationsenergie und Schwingungsenergie.
Auf einer grundlegenderen Ebene ist ein konzeptionelles Modell, das 2006 im Journal Fluid -Phase -Gleichgewichte erstmals beschrieben wurde, vielversprechend. In diesem Modell stimmten die empirischen Daten für 45 Elemente gut überein, wenn zwei Annahmen getroffen wurden: Die Oberfläche einer Flüssigkeit ist flexibel, und ein Teilchen verwendet seine gesamte latente Energie, um frei von den Partikeln zu brechen, die ihre Flucht blockieren - den Oberflächenwiderstand. In dieser Studie wurde in den Berechnungen die maximale Oberfläche verwendet, die ein Teilchen in seiner umgebenden Flüssigkeit halten kann.Kleine Abweichungen zwischen den Berechnungen und der Realität wurden in Bezug auf Annäherungen erklärt, wie die Annäherung an die Hardball -Sphere für Atome.
Die Verdampfungswärme ist für industrielle Destillationsgeräte von erheblicher Bedeutung. Es ist auch in Situationen von Bedeutung, in denen der Dampfdruck berücksichtigt werden muss, wie im Design und in der Funktion von Dampfheizanlagen. Ein mathematischer Ausdruck von besonderem Interesse in dieser Hinsicht ist die Clausius-Clapeyron-Gleichung. Diese Gleichung kombiniert die Verdampfungswärme mit Systemdrücken und Temperaturen. Unter Verwendung der Gleichung kann bei einer bestimmten Temperatur und einem Dampfdruck ein zweiter Dampfdruck bei einer anderen Temperatur bestimmt werden.